Россия использует новейшие разработки, пока не известные никому
По какой причине американцы заказали еще восемь российских двигателей для своих ракет "Антарес"? Какой космический мотор нужен для полета к Марсу? Есть ли предел конструкторской мысли в ракетном двигателестроении? Об этом корреспондент "РГ" беседует с генеральным директором НПО "Энергомаш" имени академика В.П. Глушко Игорем Арбузовым.
Игорь Александрович, одна из важных последних новостей: американцы заказали 8 российских двигателей РД-181 для своих ракет "Антарес". Контракт уже подписан?
Игорь Арбузов: Да, одна из корпораций, которая обслуживает Международную космическую станцию, приняла решение о реализации опциона на закупку восьми наших жидкостных ракетных двигателей РД-181 для использования в первых ступенях "Антарес". Это вторая часть ранее подписанного контракта на поставку 10 двигателей. То есть дополнительно мы сделаем еще восемь.
США без российских двигателей все-таки обойтись никак не могут?
Игорь Арбузов: На данном этапе - да. В большей мере это касается уже довольно длительного сотрудничества по поставке двигателей РД-180 для другой ракеты - "Атлас-5". Партнеры признают, что наши двигатели по совокупности показателей стоимости и технических характеристик - вне конкуренции. Это - самый оптимальный вариант для их носителя, и США пока не могут заменить их собственными аналогами.
Хотя Пентагон уже назвал фирмы, которые будут разрабатывать замену для РД-180. Насколько мы готовы к конкуренции?
Игорь Арбузов: Мне сложно оценивать фактическое состояние, в котором сегодня находятся эти компании по разработке двигателей. Судя по оценкам специалистов, в том числе и американских, эти двигатели скорее всего могут быть выведены на рынок не ранее 2019 года. Но надо понимать: этот двигатель должен еще пройти испытания, в том числе и летные, в составе ракеты. Практическое их использование с выводом полезных нагрузок, с запуском ракет, по моим оценкам, может быть только с 2021-2022 годов.
На разработку нового ракетного двигателя уходит лет семь?
Игорь Арбузов: И это оптимистичный срок. Должны быть еще достаточные объемы финансирования, необходимые специалисты, серьезный уровень организации, в том числе и производства.
Скажите, а как вообще получилось, что американцы решили ставить на свои ракеты российские двигатели?
Игорь Арбузов: Это было в 1996-1997 годах. Тогда у американцев просто не было даже близкого к нашим двигателя, поэтому они заказали у нас. В первую очередь, это было обосновано сочетанием цена-качество, техническими характеристиками. И американцы не ошиблись: за все время запусков ракет с использованием двигателей РД-180, а это 67 пусков, тьфу-тьфу, ни одной аварии.
За счет чего такая надежность обеспечивается?
Игорь Арбузов: Я снимаю шляпу перед талантом конструкторов, которые смогли создать нечто абсолютно совершенное. И в равной степени вызывает уважение мастерство тех, кто производит эту конструкцию и обеспечивает безусловное качество и надежность.
Почему же эти двигатели не используются в российских космических программах?
Игорь Арбузов: Все впереди. До сегодняшнего дня существовал сложившийся парк ракет-носителей - "Союзы", "Протоны" и целый ряд ракет, которые были в свое время сделаны на базе боевых, но начали выполнять мирные цели. К сожалению, процесс обновления парка шел не так быстро, как хотелось бы.
В новой федеральной космической программе сделан сдвиг в диверсификацию ряда имеющихся носителей. В частности, значительное место в этом ряду занимает новая перспективная ракета "Ангара". И в легком, и в тяжелом классе. И я надеюсь, что в концепции, которая предусматривает создание ракет-носителей сверхтяжелого класса, будут учтены наши предложения по применению РД-180.
Американцы сегодня уже собираются космонавтов запускать на своих ракетах с использованием наших двигателей. По их оценкам, в конце 2017 - начале 2018 года должен состояться первый полет космонавтов с помощью ракет "Атлас-5". Почему бы не использовать этот технический, технологический и конструктивный задел, который создан на этих двигателях, для нужд собственной страны?
Кстати, в сентябре американцы готовятся запустить аппарат для исследования астероида Бенну. На той ракете "Атлас-5" тоже будет наш двигатель?
Игорь Арбузов: Конечно, а чей еще?
А можно сказать, сколько РД-180 мы поставили уже за океан?
Игорь Арбузов: Скажу так: все подписанные контракты выполняются. С учетом тех контрактов по РД-180, которые были подписаны на рубеже ноября и декабря 2015 года, продлевается сотрудничество по поставкам этих двигателей до начала 2019 года. Не исключаю, что в тех условиях, в которых находится разработка двигателей наших конкурентов и дальнейшая перспектива их применения, могут быть рассмотрены вопросы продления нашего сотрудничества.
Что есть в портфеле двигателестроителей на перспективу? Или это секрет?
Игорь Арбузов: Никакого секрета. Все, кто вовлечен в сферу космических исследований, двигаются примерно в одном направлении. Прежде всего это повышение надежности двигателей за счет совершенствования конструкции и эффективности компонентов топлива. Одна из версий - различные сочетания компонентов: метан - кислород, кислород - водород, кислород - керосин, которые обладают максимальной энергетической эффективностью для вывода полезных нагрузок в космос. Создаются двигатели под конкретные программы, активно обсуждается лунная программа, полеты к дальним планетам, скажем, к Марсу.
Значительная работа ведется по повышению надежности и эффективности уже разработанных двигателей, в частности РД-191 для ракеты "Ангара". Чтобы и сам двигатель сделать более надежным и более эффективным, и позволить "Ангаре" получить новые технические возможности.
На Луну и на Марс на каком двигателе лучше лететь?
Игорь Арбузов: На очень надежном и очень мощном.
Сейчас есть проекты, конечная цель которых - долететь до Марса за 39 суток вместо 250. Ставка как раз на двигатели: у нас есть проект ядерного "мотора", американцы предлагают двигатель по схеме электромагнитного ускорителя с изменяемым удельным импульсом... Как вы относитесь к таким проектам?
Игорь Арбузов: Проектов много, но сказать, что уже есть готовые решения, пока нельзя. Если бы они были, то, наверное, уже стали реальностью. Все понимают, что сегодня важно получить эффективное решение по преобразованию тепловой энергии ядерного топлива, которое обеспечит длительную работу двигательной установки и позволит сократить время экспедиции к таким планетам, как Марс.
А что вы думаете об идее метановой ракеты?
Игорь Арбузов: Метановое направление - одно из перспективных в плане повышения надежности конструкции двигателя. И мы ведем эту работу. Кстати, в космической программе это есть - создание образца метанового двигателя. Я надеюсь, что он найдет свое применение уже в ближайшей перспективе.
Предела конструкторской мысли в ракетном двигателестроении нет?
Игорь Арбузов: Я бы сказал, предела фантазии нет.
А что кажется уж очень фантастическим?
Игорь Арбузов: На мой взгляд, совершенно облегченные конструкции с какими-то источниками энергии, которые позволяют выводить космические аппараты в очень короткие сроки с незначительными затратами. Ведь что такое двигатель? Это возможность перемещения из одной точки в другую. С одной стороны, может показаться, что все открытия в мире в плане физических процессов, которые при этом происходят, уже сделаны. Но в конструкторской мысли никогда нельзя останавливаться на достигнутом. Как только мы начали жить теми достижениями, которые есть, - все. Мы, как инженеры, можем оказаться несостоятельными.
Прогрессом двигает идея, мечта. Но они должны превращаться в некие конструкции. Конструкции должны проходить соответствующие проверки, и не факт, что каждая из них будет использоваться на практике. Из прогрессивных решений только 15 процентов превращаются в реально работающие конструкции. Но важно, чтобы этот поток идей формировался. И наша задача - стимулировать, создавать условия для инноваций, идей и создания новых конструкций.
Зачем нужен ионный двигатель? Он тоже разрабатывается.
Игорь Арбузов: Это двигатели, которые используются, как правило, для ориентации и поддержания точки стояния космического аппарата на орбите. То есть там, где не нужны усилия высокой тяги. Но в тоже время уже есть примеры, не только у нас, но и за рубежом, когда электроракетный двигатель, к которому относится и ионный, использовался как средство обеспечения довыведения космического аппарата до рабочей орбиты. Это очень перспективное направление. Я думаю, что в ближайшее время оно получит серьезное развитие. Но наиболее эффективен ионный двигатель при дальних космических перелетах, обеспечивая при требуемом уровне тяги минимальное расходование топлива, находящегося на борту космического аппарата. Таким образом, ионные двигатели обладают максимальной экономичностью.
Современные технологии облегчили жизнь конструкторам?
Игорь Арбузов: Технологии цифрового проектирования, виртуальных испытаний, математических моделей предполагают совершенно другие требования к профессии. Если раньше было достаточно знаний физических процессов, владения кульманом и карандашом, то сегодня первая ценность - знание тех технологий, которые позволяют сократить путь от идеи до реального воплощения. И кто владеет ими, тот и имеет наиболее высокое конкурентное преимущество среди остальных производителей. Дистанция от идеи до реального продукта - это фактор конкурентоспособности наряду со стоимостью, надежностью и всеми остальными параметрами.
Разработка сверхтяжелой ракеты и создание двигателя для нее остались в Федеральной космической программе?
Игорь Арбузов: Остались. Но если в первоначальном виде это было запланировано как создание готового продукта, то сейчас это создание элементов конструкции, которые после 2025 года будут взяты за основу для создания сверхтяжелой ракеты.
В России создается холдинг, который объединит предприятия ракетного двигателестроения. Что ожидаем?
Игорь Арбузов: Процесс объединения активов, особенно двигательных, идет во всем мире. Чем продиктовано это решение? У нас чрезвычайно большое количество избыточных мощностей, производство которых крайне неэффективно. Мы всегда были первыми в мире по части двигателей. Честь и хвала нашим конструкторам и разработчикам. Но сегодня в силу накопленных знаний и объема задач требуются очень серьезные изменения в организации конструкторской деятельности. Весь мир живет в формате распределенного проектирования, когда конструкторы, независимо от того, где они сидят, работают над одной общей идеей. Это позволяет оптимизировать затраты и привлекать лучшие кадры.
Примерно 65 процентов аварий космической ракетной техники происходит из-за двигательных установок, поэтому вопросы качества сегодня один из важнейших приоритетов, которые должны решаться, в том числе внутри холдинговой структуры. Наряду с вопросами, связанными с оптимизацией закупочной деятельности, финансовых ресурсов, денежных потоков и оптимального их использования.
В наших космических двигателях есть импортная составляющая?
Игорь Арбузов: Нет. Это вопрос национальной безопасности. У нас нет зависимости ни от бывших республик СССР, ни от поставок из дальнего зарубежья.
Визитная карточка
Игорь Александрович Арбузов родился 26 августа 1957 года.
В 1979 году окончил Пермский политехнический институт по специальности "Оборудование и технология сварочного производства". В 2001 году окончил Академию народного хозяйства по программе подготовки управленческих кадров для организаций народного хозяйства.
С 1979 года работал на пермском предприятии "Протон-ПМ", которое и возглавил в 2006 году.
Действительный член-корреспондент РАЕН. Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского. Автор и соавтор многих научно-производственных патентов и изобретений в области технологии изготовления ракетных двигателей.
Лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники (1998, 2008). Награжден медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени (2011).
Наталия Ячменникова
